PFC集成控制电路UC3854A/B[4]
发布时间:2008/10/13 0:00:00 访问次数:1306
uc3854a/b是一种高功率因数校正器集成控制电路新的芯片。它是在uc3854芯片基础上的一种改进设计。其特点是:可以控制boost pfc电路的交流输入端功率因数,使其接近于1;限制输人电流的thd〈3%;采用平均电流控制法,恒频缉制,电流放大器的频带较宽(5 mhz)等。
uc3854a/b芯片的内部电路包括:电压放大器va,模拟乘法器/除法器m,电流放大器ca,固定频率脉宽调制器pwm,功率mos管的门极驱动器,7.5v基准电压(1%误差),以及软启动、输人电压前馈、输入电压钳位、过流保护比较器等。其内部电路如图1(a)所示,电路的典型应用如图1(b)所示。
图1 uc3854a/b控制的boost pfc转换器
由图1可知,控制器的电压补偿网络跨接在va的输出端vao和va的负输入端vsense;电流补偿网络跨接在ca的输出端cao和ca的负输人端isense。
uc3854a/b可以直接驱动mos管,驱动电流峰值为1.5a;开关频率由rset和ct引脚的电阻、电容数值设定;软启动时间由ss引脚对地的外接电容决定。
由图1(b)可知,uc3854a/b对转换器的采样信号包括:①从电压放大器va的负输人端vsense引脚,通过分压电阻采样转换器的输出电压;②从vrms引脚,通过两级rc滤波网络,采样交流电源电压有效值urms;③从iac引脚采样交流整流输入电压波形信号(通过外接电阻和内部电路将电压信号转换为电流信号,即该引脚信号iac与交流整流输人电压的瞬时值成正比);④从mout、isense引脚差动输人电感电流采样信号,实现平均电流控制。同时也从pklmt引脚采样输人电流信号,实现过流保护。图1中用采样电阻飞(分流器)采样电流信号,也可以用脉冲变压器分别采样开关管v和二极管d的电流,再合成为输入电流。
uc3854a/b芯片内模拟乘法滁法器的输出信号im(由mout引脚输出)作为电流基准,乘法/除法器的输入信号有3个:电压调节器va的输出信号vao、交流整流输人电压瞬时值采样信号iac(约250μa)和输入电压有效值采样信号vrms(约1.5~4.77 v)。它们的数值关系是:
式中,k=-1是一个比例系数。
从vao中减去1.5 v是芯片设计的要求;式中除以v2rms起了电压前馈(feedforward)的作用,使输人电压变化时,输人功率稳定。例如,设vao不变,而输人电压增加了一倍,iac和vrms(均与输人电压成正比)也增加一倍;v2rms则变为4倍,由上式可知,im将减半,从而通过控制调节使输人电流减半,结果输人功率保持不变。
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uc3854a/b是一种高功率因数校正器集成控制电路新的芯片。它是在uc3854芯片基础上的一种改进设计。其特点是:可以控制boost pfc电路的交流输入端功率因数,使其接近于1;限制输人电流的thd〈3%;采用平均电流控制法,恒频缉制,电流放大器的频带较宽(5 mhz)等。
uc3854a/b芯片的内部电路包括:电压放大器va,模拟乘法器/除法器m,电流放大器ca,固定频率脉宽调制器pwm,功率mos管的门极驱动器,7.5v基准电压(1%误差),以及软启动、输人电压前馈、输入电压钳位、过流保护比较器等。其内部电路如图1(a)所示,电路的典型应用如图1(b)所示。
图1 uc3854a/b控制的boost pfc转换器
由图1可知,控制器的电压补偿网络跨接在va的输出端vao和va的负输入端vsense;电流补偿网络跨接在ca的输出端cao和ca的负输人端isense。
uc3854a/b可以直接驱动mos管,驱动电流峰值为1.5a;开关频率由rset和ct引脚的电阻、电容数值设定;软启动时间由ss引脚对地的外接电容决定。
由图1(b)可知,uc3854a/b对转换器的采样信号包括:①从电压放大器va的负输人端vsense引脚,通过分压电阻采样转换器的输出电压;②从vrms引脚,通过两级rc滤波网络,采样交流电源电压有效值urms;③从iac引脚采样交流整流输入电压波形信号(通过外接电阻和内部电路将电压信号转换为电流信号,即该引脚信号iac与交流整流输人电压的瞬时值成正比);④从mout、isense引脚差动输人电感电流采样信号,实现平均电流控制。同时也从pklmt引脚采样输人电流信号,实现过流保护。图1中用采样电阻飞(分流器)采样电流信号,也可以用脉冲变压器分别采样开关管v和二极管d的电流,再合成为输入电流。
uc3854a/b芯片内模拟乘法滁法器的输出信号im(由mout引脚输出)作为电流基准,乘法/除法器的输入信号有3个:电压调节器va的输出信号vao、交流整流输人电压瞬时值采样信号iac(约250μa)和输入电压有效值采样信号vrms(约1.5~4.77 v)。它们的数值关系是:
式中,k=-1是一个比例系数。
从vao中减去1.5 v是芯片设计的要求;式中除以v2rms起了电压前馈(feedforward)的作用,使输人电压变化时,输人功率稳定。例如,设vao不变,而输人电压增加了一倍,iac和vrms(均与输人电压成正比)也增加一倍;v2rms则变为4倍,由上式可知,im将减半,从而通过控制调节使输人电流减半,结果输人功率保持不变。
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